2.4. Thiết kế tiến trình dạy học theo hướng tổ chức hoạt động trải nghiệm góp phần bồi dưỡng năng lực thành tố tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Vật lí của học
2.4.1. Thiết kế hoạt động trải nghiệm theo hình thức Ngoại khóa Vật lí chủ đề “Khám phá bí ẩn bầu trời”
“Khám phá bí ẩn bầu trời”
Bước 1: Xác định HĐTN theo định hướng phát triển NLTTTHTGTN dưới góc độ Vật lí của HS
Căn cứ vào những kết quả đã tìm hiểu được về thực trạng việc tổ chức hoạt động trải nghiệm theo hướng tổ chức hoạt động ngoại khóa ở trường THPT, tình hình dạy, học chương “Mắt. Các dụng cụ quang” lớp 11, kết hợp với việc hình thành cho học sinh năng lực thành tố tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Vật lí thông qua việc tham gia tìm hiểu, nghiên cứu, quan sát các kiến thức liên quan đến Trái đất và Bầu trời. Đây là phần kiến thức cần được mở rộng giúp học sinh từng bước tiếp cận với chương trình
Vật lí phổ thông mới sắp đến. Bên cạnh đó, căn cứ vào nhiệm vụ, mục tiêu chương trình giáo dục hằng năm mỗi tổ chuyên môn tiến hành một hoạt động ngoại khóa.
Sau khi tham gia hoạt động ngoại khóa, HS sẽ đạt được các mục tiêu sau - Về kiến thức:
+ Biết được một số kiến thức cơ bản của Trái đất và các hành tinh trong Hệ Mặt trời về khối lượng, kích thước, đặc điểm
+ Biết được lịch sử ra đời kính thiên văn, cấu tạo và công dụng của kính thiên văn - Về kĩ năng:
+ Phân biệt được kính thiên văn khúc xạ và kính thiên văn phản xạ + Biết cách điều chỉnh kính thiên văn để quan sát các vật thể.
- Về thái độ:
+ HS có hứng thú về quá trình hình thành kiến thức chủ đề “ Trái đất và Bầu trời”
+ HS học tập được những đức tính tốt của các nhà khoa học, hun đúc trong mình niềm say mê học tập;
+ Nhận thức được tầm quan trọng của việc tìm hiểu các kiến thức Thiên văn trong cuộc sống hiện đại, từ đó HS có thái độ tích cực trong học tập, nghiên cứu khoa học.
- Về NLTTTHTGTN dưới góc độ Vật lí: Xác định được các kĩ năng bộ phận của Năng lực TTTHTGTN dưới góc độ Vật lí và các biểu hiện trong các hoạt động trải nghiệm
Trên cơ sở các mục tiêu cần đạt được của HS trong hoạt động, để khơi gợi ham muốn tìm hiểu, học hỏi, nghiên cứu các kiến thức về chủ đề “Trái đất và bầu trời”, thì tên của hoạt động trải nghiệm sẽ là “KHÁM PHÁ BÍ ẨN BẦU TRỜI”.
Bước 2: Xác định phương pháp, phương tiện, hình thức tổ chức HĐTN, các hoạt động cụ thể để tiến hành bồi dưỡng NLTTTHTGTN dưới góc độ Vật lí
Hoạt động Phương
pháp Phương tiện Hình thức Sản phẩm dự kiến Nội dung 1. Tìm hiểu mô hình nhật tâm của Copernic
Hoạt động 1.
Giới thiệu vài nét về hệ Mặt trời
Thuyết
trình Máy chiếu Mô hình Hệ mặt trời
Cá nhân Bài trình chiếu về Hệ Mặt trời
Hoạt động 2.
Giới thiệu một vài loại kính thiên văn
Thuyết
trình Máy chiếu Một số loại kính thiên văn
Cá nhân Bài trình chiếu về các loại kính thiên văn
Hoạt động 3. Đố vui thiên văn
Vấn đáp Máy chiếu Cá nhân
Nội dung 2. Sử dụng kính thiên văn đề quan sát bầu trời về đêm Hoạt động 1:
Hướng dẫn HS chỉnh kính thiên văn
Kính thiên văn khúc xạ và phản xạ
Nhóm
Hoạt động 2:
Hướng dẫn HS quan sát Mặt trăng và một số chòm sao trên bầu trời
Kính thiên văn Bút đèn chiếu laze Điện thoại sử dụng phần mềm Sky Portal
Bước 3: Lập kế hoạch thực hiện HĐTN tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Vật lí Muốn biến các mục tiêu thành hiện thực phải lập kế hoạch theo nội dung dưới đây:
Hoạt động Mục tiêu Thời gian Không gian
Nội dung 1: Tìm hiểu một số kiến thức cơ bản về thiên văn học Hoạt động 1.
Giới thiệu vài nét về hệ Mặt trời
Nắm được các kiến thức về các hành tinh trong Hệ Mặt trời: vị trí, kích thước, quỹ đạo, bán kính, khối lượng….
45 phút Sân trường
Hoạt động 2.
Giới thiệu một vài loại kính thiên văn
- Lịch sử ra đời kính thiên văn
- Phân biệt được các loại kính thiên văn hiện nay: khúc xạ, phản xạ,….
Hoạt động 3.
Đố vui thiên văn
Trả lời được các câu hỏi
Nội dung 2. Sử dụng kính thiên văn để quan sát bầu trời về đêm Hoạt động 1:
Hướng dẫn HS chỉnh kính thiên văn
Nắm được cách chỉnh một số loại kính thiên văn có sẵn để quan sát được vật
2 đến 3 tiếng Sân trường có phạm vi quan sát rộng
thể ở xa Hoạt động 2:
Hướng dẫn HS quan sát Mặt trăng và một số chòm sao trên bầu trời
Quan sát bề mặt của Mặt trăng.
Vị trí và hình dạng một số chòm sao
Để cho việc thực hiện hoạt động được diễn ra một cách thông suốt thì cần phải tiến hành thiết kế chi tiết hoạt động trên bản giấy thông qua việc xây dựng kế hoạch hoạt động trải nghiệm
KẾ HOẠCH HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM
“KHÁM PHÁ BÍ ẨN BẦU TRỜI”
A. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức:
Sau khi học xong chủ đề, học sinh:
+ Biết được một số kiến thức cơ bản của Trái đất và các hành tinh trong Hệ Mặt trời về khối lượng, kích thước, đặc điểm
+ Biết được lịch sử ra đời kính thiên văn, cấu tạo và công dụng của kính thiên văn
2. Về kĩ năng:
+ Phân biệt được kính thiên văn khúc xạ và kính thiên văn phản xạ + Biết cách điều chỉnh kính thiên văn để quan sát các vật thể.
+ Xác định được vị trí và hình dạng của một số chòm sao trên nền trời 3. Về thái độ:
+ Nghiêm túc, say mê nghiên cứu
+ Hứng thú trong việc tìm tòi khám phá thế giới tự nhiên và giải thích các hiện tượng tự nhiên
4. Định hướng phát triển NLTTTHTGTN dưới góc độ Vật lí
Sau khi tham gia hoạt động ngoại khóa, học sinh rèn luyện và phát triển được các thành tố và kĩ năng bộ phận của NLTTTHTGTN dưới góc độ Vật lí
B. CẤU TRÚC HOẠT ĐỘNG
Hoạt động ngoại khóa được tổ chức dưới hình thức giới thiệu các nội dung liên quan đến chủ đề “ Khám phá bí ẩn về bầu trời”. Từ đó, học sinh tiến hành thu nhập kiến thức cần thiết để trả lời các câu hỏi của Hoạt động ngoại khóa, đồng thời quan sát Mặt trăng, và một số ngôi sao về đêm. Nội dung của hoạt động ngoại khóa được biểu diễn ở sơ đồ dưới đây:
Hình 2.1. Sơ đồ nội dung của hoạt động ngoại khóa D. CÁC BƯỚC CHUẨN BỊ
1. Lập kế hoạch về đối tượng tham gia và ban tổ chức.
- Người thuyết trình: Đại diện 4 nhóm của lớp 11/9
- Người lắng nghe, tham gia hoạt động tìm hiểu: Học sinh Ca chiều trường THPT Phan Thành Tài, năm học 2018 -2019
- Người hổ trợ: Giáo viên Tổ Vật lí – Công nghệ và các thành viên CLB Vật lí - Người chủ trì: Thầy Nguyễn Hữu Nhớ - Tổ trưởng tổ Vật lí – Công nghệ trường THPT Phan Thành Tài
2. Dự kiến các phương tiện cần sử dụng - Máy tính, ti vi;
- Tài liệu tham khảo: SGK, sách GV, sách tham khảo, tài liệu hình ảnh từ internet;
- Mô hình Hệ Mặt trời
- Một số loại kính thiên văn thường dùng 3. Dự kiến thời gian và địa điểm tổ chức HĐNK
- Hoạt động ngoại khóa tổ chức chung cho HS ca Chiều, năm học 2018 -2019 - Thời gian dự kiến tổ chức: Sau khi kết thúc chương Khúc xạ ánh sáng Hoạt động 1: 16h00
Hoạt động 2: 17h00 đến 20h00, cùng ngày
- Địa điểm tổ chức: Sân trường, khoảng không rộng, thoáng, dễ quan sát.
4.. Dự kiến những khó khăn mà học sinh gặp phải trong khi thực hiện nhiệm vụ và phương pháp hướng dẫn học sinh
- Khó khăn học sinh có thể gặp phải:
+ Chưa tìm được nguồn tài liệu đáng tin cậy, lúng túng trong việc lựa chọn nội dung báo cáo;
+ Phân công nhiệm vụ các thành viên trong nhóm chưa cụ thể;
+ Kĩ năng lập kế hoạch, xây dựng nội dung báo cáo, kĩ năng thuyết trình còn hạn chế.
- Phương pháp hướng dẫn học sinh:
+ GV gợi ý nguồn tài liệu, các địa chỉ đáng tin cậy cho học sinh như: các trang web thuvienvatly.com, cunghocvatly.com…
+ GV hướng dẫn HS bầu trưởng nhóm, lập phiếu phân công công việc cũng như đánh giá công việc từng thành viên của nhóm một cách rõ ràng, cụ thể
+ GV cung cấp cho học sinh tài liệu hướng dẫn các bước xây dựng bài báo cáo khoa học (Tài liệu tập huấn trải nghiệm sáng tạo KHKT của Bộ giáo dục và Đào tạo năm 2015).
C. CÁC HOẠT ĐỘNG
Hoạt động ngoại khóa được tổ chức dưới hình thức nói chuyện, tìm hiểu gồm 2 nội dung cụ thể như sau:
Nội dung 1: Tìm hiểu một số kiến thức cơ bản về thiên văn học Hoạt động 1. Giới thiệu vài nét về hệ Mặt trời
a) Mục tiêu:
Nắm được các kiến thức về các hành tinh trong Hệ Mặt trời: vị trí, kích thước, quỹ đạo, bán kính, khối lượng….
b) Hình thức: Trong phần này, Nhóm 1 cử đại diện tiến hành báo cáo những nội dung đã được giáo viên kiếm tra và sửa chữa trước đó. Học sinh toàn trường lắng nghe và ghi nhận kiến thức.
c) Nội dung trình bày
PHIẾU HỌC TẬP TÌM HIỂU HỆ MẶT TRỜI I.MỤC TIÊU
- Tìm hiểu Trái đất và các hành tinh trong hệ Mặt trời II. PHƯƠNG TIỆN
- Bài báo cáo
- Mô hình Hệ Mặt trời III. NỘI DUNG
1. Hệ Mặt Trời ( Thái Dương Hệ)
Hình thành từ một đám mây phân tử không lồ cách đây khoảng 4.6 ty năm Nằm trong đám mây liên sao địa phương
Có 8 hành tinh xoay quay Mặt Trời và quỹ đạo gần như nằm trên cùng một mặt phẳng
4 hành tinh phía trong có kích thước nhỏ và là 4 hành tinh đất đá 4 hành tinh phái ngoài có kích thước lớn và là hành tinh khí
2. Mặt Trời
Mặt Trời chiếm 99,86% khối lượng toàn hệ 3. Sao Thủy - Mercury (Hermes - Hy Lạp)
Là hành tinh nhỏ nhất trong hệ Mặt Trời Khoảng cách tới Mặt Trời 58 triệu km 0.33 Quay quanh Mặt Trời mất 88 ngày (TĐ) Chu kì tự quay 58,6 ngày
Bán kính 2,44 nghìn km
Chênh lệch nhiệt độ -170 đến 400oC Góc nghiêng trục 1/30 độ
4. Sao Kim – Venus
Là hành tinh nhỏ hai trong hệ Mặt Trời
Khoảng cách tới Mặt Trời 108 triệu km 0.7AU Quay quanh Mặt Trời mất 224,7 ngày (TĐ) Chu kì tự quay là 243 ngày
Bán kính 6 nghìn km
Chênh lệch nhiệt độ -170 đến 462oC Áp suất gấp 92 lần Trái Đất
5. Trái Đất – Earth
Khoảng cách tới Mặt Trời 149,6 triệu km Quay quanh Mặt Trời mất 365 ngày Quay quanh trục 24h
Bán kính 6370 km
Có một vệ tinh tự nhiên là Mặt Trăng 6. Sao Hỏa – Mars (Thần chiến tranh)
Khoảng cách tới Mặt Trời 228 triệu km 1.5AU Quay quanh Mặt Trời mất 689 ngày 1.9 năm Quay quanh trục 24,6h
Bán kính 3380 km
Có 2 vệ tinh tự nhiên là Phobos và Deimos Độ nghiêng trục 25,19 độ
Có đỉnh núi cao nhất Hệ Mặt Trời là Olymbus 8. Sao Mộc – Jupiter
Khoảng cách tới Mặt Trời 780 triệu km 5AU Quay quanh Mặt Trời mất 11.9 năm Trái Đất Quay quanh trục 9,9h
Bán kính 69,9 nghìn km , Thể tích gấp 1300 lần Trái Đất Độ nghiêng trục 3.13 độ
Có cơn bão lớn nhất Hệ Mặt Trời (3 lần đường kính Trái Đất)
Tính đến 7/2018 có 79 vệ tinh tự nhiên ( IO, Europa, Ganymede và Calisto) 9. Sao Thổ - Saturn
Khoảng cách đến Mặt Trời 1,5 tỉ km 9.5AU Chu kì quỹ đạo mất 29,46 năm Trái Đất Bán kính 9 lần bán kính Trái Đất
Thể tích gấp 763 lần TĐ Khối lượng 95 lần
Độ nghiêng trục 26,73 độ Vành đai
Số vệ tinh tự nhiên 62 (Titan) 10. Sao Thiên Vương –Uranus
Cách Mặt Trời 19,2AU Bán kính 24,5 nghìn km Thể tích gấp 63 lần Trái Đất
Quay quanh Mặt Trời 84,3 năm Trái Đất Nặng gấp 14,5 Trái Đất
Chu kì tự quay 17h14 bằng 0.718 ngày Trái Đất Độ nghiêng trục 97 độ
Số vệ tinh tự nhiên 27(Miranda) 11. Sao Hải Vương – Neptune
Cách mặt trời 30 AU Bán kính 30 nghìn km
Thể tích gấp 57,7 lần Trái Đất Quay quanh Mặt Trời 164 năm Quay quanh trục 16h6’
Khối lượng gấp 17 lần TĐ Độ nghiêng trục 28,3 độ d) Yêu cầu cần đạt:
+ Củng cố kiến thức thuộc chủ đề “Trái đất và Bầu trời”
+ Đánh giá khả năng thu thập thông tin, xử lí thông tin, thuyết trình của HS.
+ Nhiệm vụ của HS: tra cứu và thu thập thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, tiến hành thiết kế trên Powerpoint với nội dung trong Phiếu học tập với hình ảnh sinh động và tiến hành báo cáo
+ Nhiệm vụ GV: hướng dẫn HS các nội dung cần tìm hiểu, kiểm tra và rà soát lại các thông tin mà học sinh thu thập. Chỉnh sửa bài báo cáo của HS
Hoạt động 2. Giới thiệu một vài loại kính thiên văn
a) Mục tiêu: Biết được lịch sử hình thành kính thiên văn và hân loại được các loại kính thiên văn hiện nay
b) Hình thức: Trong phần này, đại diện Nhóm 2 sẽ tiến hành báo cáo những nội dung đã được giáo viên kiếm tra và sửa chữa trước đó. Học sinh toàn trường lắng nghe và ghi nhận kiến thức. Đồng thời người báo cáo sẽ giới thiệu một vài loại kính thiên văn sẵn có và cách phân biệt các loại kính thiên văn.
c) Nội dung trình bày
Bài thuyết trình tìm hiểu vài loại kính thiên văn được thể hiện ở Phụ lục 4 d) Yêu cầu cần đạt
+ HS biết được lịch sử ra đời của kính thiên văn và công dụng của kính thiên văn, cách chế tạo kính thiên văn đơn giản, đồng thời phân loại và phân biệt được một số loại kính thiên văn
+ Đánh giá khả năng thu thập, xử lí, thuyết trình của HS
+ Nhiệm vụ của HS: tra cứu và thu thập thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, tiến hành thiết kế trên Powerpoint và báo cáo, nghiên cứu cấu tạo của các loại kính thiên văn để phân biệt các loại kính thiên văn
+ Nhiệm vụ GV: hướng dẫn HS các nội dung cần tìm hiểu, kiểm tra và rà soát lại các thông tin mà học sinh thu thập. Chỉnh sửa bài báo cáo của HS
Hoạt động 3: Đố vui thiên văn
a) Mục tiêu: Học sinh dựa vào các kiến thức vừa tìm hiểu ở trên để trả lời các câu hỏi Đố vui
b) Hình thức: Nhóm 3 cử đại diện dẫn chương trình Đố vui thiên văn, bao gồm 5 câu hỏi đố vui liên quan đến 2 nội dung trên, khán giả dựa vào những kiến thức đã được cung cấp để trả lời
c) Nội dung
ĐỐ VUI THIÊN VĂN
Câu 1: Hành tinh nào có kích thước lớn nhất Hệ Mặt trời?
A. Sao Mộc B. Sao Thủy C. Sao Hải vương D. Sao Thiên vương Câu 2: Những hành tinh nào không có vệ tinh tự nhiên?
A. Sao Thủy và Sao Kim B. Sao Hải vương và Thiên vương C. Sao Thủy và Sao Hỏa C. Sao Mộc và Sao Kim
Câu 3: Hành tinh nào có kích thước nhỏ nhất trong Hệ Mặt trời
A. Sao Mộc B. Sao Thủy C. Sao Hải vương D. Sao Thiên vương Câu 4: Hành tinh nào được gọi là Sao Hôm (lúc gần tối) và Sao Mai (lúc sáng sớm) khi nhìn từ Trái đất
A. Sao Mộc B. Sao Thủy C. Sao Kim D. Sao Hỏa Câu 5: Câu nào sau đây Sai về Trái đất
A. Là hành tinh lớn thứ 5 trong Hệ Mặt trời B. Có 1 vệ tinh tự nhiên là Mặt trăng
C. Đứng tại Trái đất ta có thể quan sát hết mọi phía của Mặt trăng trong một đêm D. Trái đất thuộc nhóm hành tinh đất đá.
d) Yêu cầu cần đạt
+ Giúp HS tổng hợp các kiến thức đã được cung cấp để hoàn thành nhiệm vụ + Đánh giá khả năng thu thập, xử lí, trình bày của học sinh
+ Nhiệm vụ của HS: tra cứu và thu thập thông tin từ nhiều nguồn khác nhau để xây dựng bộ câu hỏi đố vui gắn liền với 2 nội dung ở trên.
+ Nhiệm vụ GV: Kiểm tra tính chính xác bộ câu hỏi của HS, đồng thời sửa chữa nội dung câu hỏi cho phù hợp.
Nội dung 2: Sử dụng kính thiên văn để quan sát bầu trời về đêm Hoạt động 1: Hướng dẫn HS chỉnh kính thiên văn
a. Mục tiêu: Nắm được cách chỉnh một số loại kính thiên văn có sẵn để quan sát được vật thể ở xa
b. Hình thức: Các học sinh nhóm 4 và các thành viên trong câu lạc bộ Thiên văn tiến hành quản lí kính thiên văn, giới thiệu kính thiên văn cho các học sinh khác, đồng thời hướng dẫn học sinh khác cách chỉnh kính.
c. Yêu cầu cần đạt
+ HS biết cách chỉnh kính, phân biệt các loại kính + Đánh giá khả năng thực nghiệm của HS.
+ Nhiệm vụ của HS: Đối với học sinh đã được phân công nhiệm vụ chuẩn bị kính thiên văn tiến hành nghiên cứu kĩ cách điều chỉnh kính, nghiên cứu cách báo cáo, hướng dẫn các học sinh khác cách điều chỉnh để quan sát được vật thể.
+ Nhiệm vụ của giáo viên: Quan sát, hổ trợ học sinh.
Hoạt động 2: Hướng dẫn HS quan sát Mặt trăng và một số chòm sao trên bầu trời a. Mục tiêu
- Quan sát được bề mặt của Mặt trăng
- Nắm được vị trí và hình dạng một số chòm sao
b. Hình thức: Các học sinh nhóm 4 cùng với các học sinh trong câu lạc bộ Thiên văn tiến hành quản lí kính thiên văn để các học sinh quan sát vật thể (Mặt trăng, chòm sao….) tự điều chỉnh kính thiên văn để nhìn rõ được vật thể, đồng thời cung cấp cho các bạn quan sát thấy được vị trí và hình dạng, cách xác định của một số chòm sao như Bắc đẩu, Gấu lớn, Gấu nhỏ, Thiên hậu trên nền trời.
c. Yêu cầu cần đạt
+ HS biết cách chỉnh kính, quan sát được vật thể, thấy được bề mặt của Mặt trăng, nắm được vị trí và hình dạng của một số chòm sao như Sao Bắc đẩu, Gấu lớn, Gấu nhỏ, Thiên hậu.